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由超高分辨率自旋回波测量得到的 Bi$_2$Te$_3$(111) 氦-表面相互作用势

材料科学 2018-02-20 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们通过分析选择性吸附共振的超高分辨率测量,确定了 He-Bi2_2Te3_3(111) 体系的原子-表面相互作用势。实验测量使用 3^3He 自旋回波谱仪获得。在初始的自由粒子模型分析之后,我们使用弹性紧密耦合计算得到一个三维势。该三维势随后基于实验数据集进一步精化,得到完全复现实验数据的优化势。基于此分析,He-Bi2_2Te3_3(111) 相互作用势可由一个波纹莫尔斯势描述,其势阱深度 D=(6.22±0.05) meVD=(6.22\pm0.05)~\mathrm{meV}、刚度 κ=(0.92±0.01) A˚1\kappa =(0.92\pm0.01)~\mathrm{\AA}^{-1} 以及表面电子波纹为晶格常数的 (9.6±0.2)(9.6\pm0.2)%。原子-表面相互作用势不确定度的改善也应能在非弹性紧密耦合计算中使用,以最终研究选择性吸附共振的温度依赖性与线宽。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.06605,
  title  = {A Helium-Surface Interaction Potential of Bi$_2$Te$_3$(111) from Ultrahigh-Resolution Spin-Echo Measurements},
  author = {Anton Tamtögl and Michael Pusterhofer and Martin Bremholm and Ellen M. J. Hedegaard and Bo B. Iversen and Philip Hofmann and John Ellis and William Allison and S. Miret-Artés and Wolfgang E. Ernst},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06605},
  year   = {2018}
}